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公開番号2022067231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-06
出願番号2020175833
出願日2020-10-20
発明の名称ゴム組成物及び加硫ゴム
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C08L 11/00 20060101AFI20220425BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】 優れた耐久性を有するクロロプレンゴム組成物を提供する
【解決手段】 クロロプレンゴムと平均繊維経が1~100μmで、平均繊維長が1~500μmであって、セルロースのヒドロキシメチル基がカルボン酸又はカルボン酸で変性されていないセルロースマイクロファイバーを含む組成物であって、セルロースマイクロファイバーの量がクロロプレンゴム100重量部に対して0.01~10重量部含むことを特徴とするゴム組成物を用いる。
【選択図】 なし
特許請求の範囲【請求項1】
クロロプレンゴム100重量部に対し、平均繊維径が1~100μmで、平均繊維長が1~500μmであって、セルロースのヒドロキシメチル基がカルボン酸又はカルボン酸塩で変性されていないセルロースマイクロファイバーを0.01~10重量部含むことを特徴とするゴム組成物。
続きを表示(約 200 文字)【請求項2】
クロロプレンゴムが、カルボン酸又はカルボン酸のアルカリ金属塩を3~7重量%含むクロロプレンゴムであることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
【請求項3】
セルロースマイクロファイバーが、未変性のものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のゴム組成物
【請求項4】
請求項1~3のいずれかに記載のゴム組成物の加硫物であることを特徴とする加硫ゴム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、より耐久性に優れる、クロロプレンゴムを含むゴム組成物に関するものである。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
クロロプレンゴムは、各種合成ゴムの中でも各物性のバランスが良好であるため幅広い用途に使用されており、例えば、ベルト、ホース、ブーツ、エアスプリング、ウェットスーツ、引き布、接着剤などに使用されている。クロロプレンゴムには、汎用のメルカプタン変性と動特性に優れる硫黄変性クロロプレンがあり、後者の方がより耐久性に優れるが、近年の高性能化の要求により、更なる耐久性が求められている。
【0003】
通常、カーボンブラックやシリカなどの補強材や可塑剤の配合量、成形温度や成形方法を調整することで耐久性を向上させることができるが、目的の成形物の硬度が決まっているためこれらの処方には限界がある。また、耐久性を向上させることができても圧縮永久歪や摩耗性が悪化してしまうという問題がある。
【0004】
そこで、繊維形状の補強材が提案されており、ナノオーダーのセルロース繊維を配合したタイヤ等が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)しかし、疎水性のゴムに対し、親水性のセルロースは分散性が劣るため補強効果が低く、更に、セルロースの水酸基同士が水素結合によって凝集し耐久性を損なう。その対策として、ナノオーダーのセルロースと、それを分散するための分散剤や固定するためのシランカップリング剤を天然ゴムラテックスに配合したタイヤが提案されている。(例えば、特許文献2、3参照。)しかし、これらの方法では分散剤等のゴムとセルロースを分散するための薬剤が別途必要であり、コストが高くなる。また、機械解繊されたナノオーダーのセルロースの水分散体を1~25重量部、ポリマーと配合剤と共に直接混練して分散させることで優れた耐久性や強度、耐摩耗性を有するコンベアベルトが提案されている。(例えば、特許文献4参照。)
しかし、コンベアベルトのような使用時の材料の発熱有無が重要となる用途では有効であるが、その他の用途にてナノオーダーのセルロースを1~25重量部配合すると耐久性や耐摩耗性を損なう。また、ナノオーダーのセルロースは価格が高いため、補強材として多量に用いると、ゴム組成物のコストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2006-206864号公報
特開2009-191197号公報
特開2009-191198号公報
特開2020-7156号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は優れた耐久性を有するクロロプレンゴム組成物を安価な手法で提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、このような背景の下、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、未変性のマイクロオーダーのセルロース繊維を、クロロプレンゴム100重量部に対し0.01~10重量部混合分散させ、そのゴム組成物を加硫成形して得た加硫物が優れた耐久性を示すことを見出した。即ち、本発明は、以下の[1]~[4]に係るものである。
[1] クロロプレンゴム100重量部に対し、平均繊維径が1~100μmで、平均繊維長が1~500μmであって、セルロースのヒドロキシメチル基がカルボン酸又はカルボン酸塩で変性されていないセルロースマイクロファイバーを0.01~10重量部含むことを特徴とするゴム組成物。
[2] クロロプレンゴムが、カルボン酸又はカルボン酸のアルカリ金属塩を3~7重量%含むクロロプレンゴムであることを特徴とする上記[1]に記載のゴム組成物。
[3] セルロースマイクロファイバーが、未変性のものであることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のゴム組成物
[4] 上記[1]~[3]のいずれかに記載のゴム組成物の加硫物であることを特徴とする加硫ゴム。
【発明の効果】
【0008】
本発明のセルロースマイクロファイバー含有クロロプレンゴム組成物を用いることで、優れた耐久性を有する加硫ゴムを安価に得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0010】
本発明の一態様であるゴム組成物は、クロロプレンゴム100重量部に対し、平均繊維経が1~100μmで、平均繊維長が1~500μmであって、セルロースのヒドロキシメチル基がカルボン酸又はカルボン酸塩で変性されていないセルロースマイクロファイバーを0.01~10重量部含むものである。
(【0011】以降は省略されています)

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